package com.hmdp.utils;

import cn.hutool.core.util.BooleanUtil;
import cn.hutool.core.util.RandomUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONObject;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.hmdp.entity.Shop;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.function.Function;

import static com.hmdp.constants.ShopConstant.SHOP_KEY;


/**
 * 缓存工具类
 * @author HUAWEI
 */
@Component
public class CacheClient {
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    public static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(5);

    public CacheClient(StringRedisTemplate stringRedisTemplate){
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
    }

    /**
     * 将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中，并且可以设置TTL过期时间
     * @param key 键
     * @param value 值
     * @param expire 过期时间
     * @param unit 时间单位
     */
    public void set(String key, Object value, Long expire, TimeUnit unit) {
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(value), expire, unit);
    }

    /**
     * 将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中，并且可以设置逻辑过期时间，用于处理缓存击穿问题
     * @param key 键
     * @param value 值
     * @param expire 过期时间
     * @param unit 时间单位
     */
    public void setWithThrough(String key, Object value, Long expire, TimeUnit unit) {
        RedisData redisData = new RedisData();
        redisData.setData(value);
        redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusMinutes(unit.toMinutes(expire)));
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(redisData));
    }

    /**
     * 根据指定的key查询缓存，并反序列化为指定类型，利用缓存空值的方式解决缓存穿透问题
     * @param prefix 前缀
     * @param id id
     * @param type 数据的类型
     * @param dbFallback 函数
     * @param expire 过期时间
     * @param unit 时间单位
     * @return 数据
     * @param <R> 数据类型
     * @param <ID> id的类型
     */
    public <R, ID> R cachePenetration(
            String prefix, ID id, Class<R> type, Function<ID, R> dbFallback, Long expire, TimeUnit unit) {
        String key = prefix + id;
        // 1、从redis中查询
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        if (StrUtil.isNotBlank(json)) {
            // 2、redis中命中，直接返回
            return JSONUtil.toBean(json, type);
        }
        // 查询到空对象，直接返回店铺信息不存在
        if (json != null) {
            return null;
        }

        // 3、redis中未命中，查询数据库
        R r = dbFallback.apply(id);
        if (r == null) {
            // 数据库中不存在数据，缓存空对象，2分钟有效期
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", 2L, TimeUnit.MINUTES);
            return null;
        }
        // 4、建立缓存，设置过期时间
        // 为了避免缓存雪崩，给缓存设置随机数（30-40min）
        int randomInt = RandomUtil.randomInt(0, 10);
        this.set(key, JSONUtil.toJsonStr(r), expire + randomInt, unit);
        return r;
    }

    /**
     * 根据指定的key查询缓存，并反序列化为指定类型，需要利用逻辑过期解决缓存击穿问题
     * @param prefix 前缀
     * @param id id
     * @param type 数据类型
     * @param dbFallback 函数
     * @param expire 过期时间
     * @param unit 时间单位
     * @return
     * @param <R> R
     * @param <ID> ID
     */
    public <R, ID> R LogicalExpire
            (String prefix, ID id, Class<R> type, Function<ID, R> dbFallback, Long expire, TimeUnit unit){
        // 1、从redis中查询
        String redisKey = prefix + id;
        String dataJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(redisKey);
        // 2、缓存未命中返回空
        if (StrUtil.isBlank(dataJson)) {
            return null;
        }
        // 3、缓存命中，判断是否过期
        RedisData redisData = JSONUtil.toBean(dataJson, RedisData.class);
        LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();
        R r = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(), type);
        if (expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
            // 3.1 未过期，返回店铺信息
            return r;
        }
        //4、过期，获取互斥锁
        String lockKey = "lock:shop:" + id;
        boolean lock = tryLock(lockKey);
        if (lock) {
            // 4.1 获取锁成功，开启独立线程
            // 判断缓存是否过期
            String dataJsonTemp = stringRedisTemplate.opsForValue().get(redisKey);
            RedisData redisDataTemp = JSONUtil.toBean(dataJsonTemp, RedisData.class);
            if (redisDataTemp.getExpireTime().isAfter(LocalDateTime.now())) {
                return JSONUtil.toBean((JSONObject) redisDataTemp.getData(), type);
            }
            // 重建缓存
            CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(()->{
                try {
                    R r1 = dbFallback.apply(id);
                    this.setWithThrough(redisKey, r1, expire, TimeUnit.MINUTES);
                } catch (Exception e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                } finally {
                    // 释放锁
                    delLock(lockKey);
                }
            });
        }
        // 5、返回数据
        return r;
    }

    /**
     * 获取互斥锁
     * @param key 锁的id
     * @return
     */
    private boolean tryLock(String key) {
        // 设置锁，过期时间10s
        Boolean absent = stringRedisTemplate.opsForValue()
                .setIfAbsent(key, "1", 10L, TimeUnit.SECONDS);
        return BooleanUtil.isTrue(absent);
    }

    /**
     * 释放锁
     * @param key 锁的id
     */
    private void delLock(String key) {
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }
}
